JP2015225600A - 情報機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示画面を備える表示部を二層構造にし、必要時には第1層目の表示画面を移動させて、第2層目の表示部又は入出力手段を露出させて情報機器の用途を拡大する。
【解決手段】ヒンジ結合された本体部1とディスプレイ部2とを備える情報機器11において、ディスプレイ2を横長の主表示画面96を備えた回転部3Aとその裏面に重ね合わされた固定部2Aとから形成し、回転部3Aを固定部2Aに対して回転させて主表示画面96を縦長にした状態で、露出する固定部2Aの回転部3A側の面に副表示画面又は入出力装置6を配置し、回転部3Aを90°回転移動させることによって表示領域又は入出力装置6を増やし、情報機器11の用途を拡大する。
【選択図】図5

Description

本出願は、表示画面を備えた情報機器に関する。
従来、ノートパソコンや携帯電話等の情報機器は、本体部と表示画面を備えたディスプレイ部とを備えている。このような情報機器では一般に、本体部に対してディスプレイ部が折り畳まれており、ディスプレイ部を本体部に対してヒンジ機構を用いて回転させて開くことによって、本体部に重なっていた表示画面が視認できるようになる。
図1は、表示画面と入力装置とを備えた一般的な情報機器90を示すものであり、例えば、情報機器90はノートパソコン(ノートブック型パーソナルコンピュータ)90である。ノートパソコン90は、本体部91と、ディスプレイ部92を備えており、両者はヒンジ機構93で回転可能に接続されている。本体部91には、キーボード94とタッチパッド95及びマウス98が入力装置として設けられている。ディスプレイ部92には液晶画面96が表示画面として設けられており、液晶画面96にはタッチパネル97が入力装置として取り付けられている。このようなノートパソコン90は、ヒンジ機構93によって本体部91に対してディスプレイ部92を折り畳むことができる。
近年、このようなノートパソコン90では、地上デジタル放送の受信機を内蔵したものや、光ディスクの動画再生装置を内蔵したものがあり、これらによって表示される画像は横長であるため、液晶画面96が横長になっているものが多い。一方、ノートパソコン90を用いて文章を作成する場合の表示画面や、インターネット閲覧画面は縦長であるために、横長の液晶画面96では表示される情報量が少なく、画面を縦方向にスクロールする回数が多くなっている。
そこで、ノートパソコンの表示画面を90度回転させて縦長にする提案が特許文献1に開示されている。また、デスクトップパソコンのように、本体部、キーボード部及びディスプレイ部が独立しているコンピュータにおいて、ディスプレイ部をスタンドに対して90度回転させて縦長にして使用する提案が特許文献2,3に開示されている。
特開平7−160364号公報
特開平10−240140号公報
特開2007−58031号公報
一方、インターネット接続による大量のデータの閲覧と処理、写真画像やビデオ映像の取得と編集等、情報機器の性能向上に伴って取り扱う情報量が増加しており、表示画面を縦長にするだけでは、情報機器としての操作性が良くないという課題がある。
1つの側面では、本出願は、表示画面を備えるディスプレイ部を二層構造にし、必要時には第1層目の表示画面を移動させることによって、第2層目の表示画面或いは入力手段を露出させ、ユーザインターフェースの入出力領域を拡大できる情報機器を提供することを目的とする。
1つの形態によれば、第1筐体と第2筐体がヒンジ結合され、第2筐体は第1筐体に対して重なった閉状態から所定の角度まで開くことが可能な情報機器において、第2筺体の前記第1筺体側の面に、第3筐体を、第2筐体に対して重なった状態で、且つ外力印加時に第2筐体に対して移動可能に移動機構で取り付け、第3筐体の第1筐体側の面には表示画面を設け、第2筐体が第1筐体に対して開いた状態で第3筐体が第2筐体に対して移動した時に、露出する第2筐体の第1筐体側の面に、表示画面、入力手段、出力手段及び入出力手段の少なくとも1つを設けた情報機器が提供される。
開示の情報機器には、必要時に第1層目の表示画面を移動させることにより、第2層目の表示画面或いは入力手段を露出させ、ユーザインターフェースの入出力領域を拡大できるという効果がある。
表示画面と入力装置とを備えた一般的な情報機器を示す斜視図である。 (a)は本体部に対してディスプレイ部がヒンジ結合された本出願の第1の実施例の情報機器を示す斜視図、(b)は(a)に示した情報機器のディスプレイ部の構造を、主表示画面を備える回転部と副表示画面を備える固定部に分解して示す組立斜視図である。 (a)は図2(b)に示した情報機器を背面側から見た組立斜視図、(b)は(a)に示した情報機器の回転移動機構に使用されるスライド駒の斜視図、(c)は(a)に示した情報機器の要部断面図である。 (a)は図2(a)に示した情報機器に使用される回転移動機構を正面側から透視して示す透視図、(b)は図2(a)に示した情報機器に使用される回転移動機構を背面側から透視して示す透視図である。 (a)は図4(a)に示した情報機器の回転部が、回転移動機構によって固定部に対して左回りに回転している状態を示す斜視図、(b)は(a)に示した状態の情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図、(c)は(a)に示した情報機器の回転部が、回転移動機構によって固定部に対して左回りに回転し終えた状態を示す斜視図、(d)は(c)に示した状態の情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図である。 (a)は図4(a)に示した回転移動機構の正面図、(b)は図5(b)に示した回転移動機構の正面図、(c)は図5(d)に示した回転移動機構の正面図である。 (a)は図6(a)に示した回転移動機構の拡大図、(b)は図6(b)に示した回転移動機構の拡大図、(c)は図6(c)に示した回転移動機構の拡大図である。 (a)は回転部の回転角度が0度の時の回転移動機構の第1ガイドピンと第2ガイドピンの位置を示す図、(b)は回転部の回転角度がθ度の時の回転移動機構の第1ガイドピンと第2ガイドピンの軌跡を示す図である。 回転移動機構における第1ガイドピンと第2ガイドピンの軌跡の計算を説明する説明図である。 (a)は情報機器の横長の主表示画面に縦長の画像が表示された時の画像の状態を示す説明図、(b)は(a)に示す状態から主表示画面を備える回転部を固定部に対して回転させた時の主表示画面に縦長の画像が表示された時の画像の状態を示す説明図である。 (a)は主表示画面を備える回転部と副表示画面を備える固定部が設けられた本出願の第2の実施例の情報機器を、主表示画面側から見た組立斜視図、(b)は(a)に示した情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図、(c)は図11(a)に示した情報機器の回転部が、回転移動機構によって固定部に対して左回りに回転している状態を示す斜視図、(d)は(c)に示した状態の情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図、(e)は(a)に示した情報機器の回転部が、回転移動機構によって固定部に対して左回りに回転し終えた状態を示す斜視図、(f)は(e)に示した状態の情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図である。 (a)は主表示画面を備える回転部が固定部に重ね合わされた可搬型情報機器と、可搬型情報機器を固定するホルダ部を備えたキーボード付拡張機器を備える本出願の第3の実施例の情報機器の結合前の状態を示す斜視図、(b)は(a)に示した情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図、(c)は(a)に示した可搬型情報機器がホルダ部に固定されてキーボード付拡張機器と結合した状態を示す斜視図、(d)は(c)に示した情報機器における回転移動機構を正面側から透視して示す透視図である。 (a)は図12(c)に示した状態から回転部が、回転移動機構によって固定部に対して左回りに回転している状態における画面拡大装置を、正面側から透視して示す透視図、(b)は(a)に示した情報機器の回転部が、回転移動機構によって固定部に対して左回りに回転し終えた状態における回転移動機構を、正面側から透視して示す透視図である。 (a)は主表示画面を備える回転部と副表示画面を備える固定部が重ねられた本出願の第4の実施例のタブレット型の情報機器の斜視図、(b)は(a)に示したタブレット型の情報機器における回転移動機構を主表示画面側から透視して示す透視図、(c)は(a)に示した状態から、回転移動機構によって主表示画面に対して副表示画面が右回りに回転している状態の斜視図、(d)は(c)における回転移動機構を、主表示画面側から透視して示す透視図、(e)は(c)に示した状態から、回転移動機構によって主表示画面に対して副表示画面が右回りに回転し終えた状態を示す斜視図、(f)は(e)におけるタブレット型の情報機器を、主表示画面側から透視して示す透視図である。 (a)は主表示画面を備える回転部と副表示画面を備える固定部が設けられた本出願の第1の実施例の変形例の情報機器を、主表示画面側から見た組立斜視図、(b)は(a)に示した情報機器における回転部が、回転移動機構によって固定部に対して右回りに回転している状態を示す斜視図、(c)は(b)に示した情報機器の回転部が、回転移動機構によって固定部に対して右回りに回転し終えた状態を示す斜視図である。 (a)は主表示画面を備える移動部と副表示画面を備える固定部が設けられた本出願の第5の実施例の情報機器を、主表示画面側から見た組立斜視図、(b)は(a)に示した移動部が、スライド機構によって固定部に対して上方に移動した状態を示す斜視図である。 (a)は主表示画面を備える移動部と副表示画面を備える固定部が設けられた本出願の第6の実施例の情報機器を、主表示画面側から見た組立斜視図、(b)は(a)に示した移動部が、スライド機構によって固定部に対して左側に移動した状態を示す斜視図、(c)は(a)に示した移動部が、スライド機構によって固定部に対して右側に移動した状態を示す斜視図である。
以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、図1で説明したヒンジ機構93、キーボード94、タッチパッド95、液晶画面96については、以後に説明する実施例においても同じ部材が使用できるので同じ符号を付してその説明を省略する。なお、図1で説明したマウス98については図示を省略した。なお、液晶画面96は以後、主表示画面96と記載する。
図2(a)は、本出願の第1の実施例の情報機器11を示すものである。情報機器11には、第1筐体である本体部1に対して、第2筐体であるディスプレイ部2がヒンジ機構93によってヒンジ結合されている。第1の実施例の情報機器11が図1で説明したパソコン90と相違するのは、ディスプレイ部2の構造である。第1の実施例の情報機器11では、ディスプレイ部2が、本体部1にヒンジ機構93で接続された固定部2Aと、固定部2Aの本体側に重ね合わされた第3筺体である回転部3Aとから形成されている。
図2(b)は、図2(a)に示した情報機器11のディスプレイ部2の構造を、詳細に示すものである。第1の実施例の情報機器11では、主表示画面96が、本体部1にヒンジ機構93で接続された固定部2Aではなく、回転部3Aに設けられている。回転部3Aは、固定部2Aの上に重ね合わされて設けられる。固定部2Aの本体部1側の面、即ち、回転部3Aに重ね合わされる側の面には、副表示画面6と、後述する回転移動機構の第1の溝21と第2の溝22が設けられている。副表示画面6は液晶画面として、タッチパネルを搭載させれば、入力手段となる。副表示画面6の位置には、他の入出力手段、例えば、平面キーボード、タッチパッド或いは電磁誘導式デジタイザやスピーカ等を設けることができ、その種類は特に限定されない。
図3(a)は、図2(b)に示した情報機器11を、固定部2Aの背面側から見たものであり、回転移動機構30の構造を示すものである。回転移動機構30は、第1の溝21と第2の溝22、第1のピン31と第2のピン32及びスライド駒23とを備えている。第1の溝21と第2の溝22は、固定部2Aに設けられている。第1のピン31と第2のピン32は、回転部3Aの固定部2A側の面に突設され、回転部3Aが固定部2Aに重ねられた時に、第1の溝21と第2の溝22を挿通する。第1の溝21と第2の溝22を挿通した第1のピン31と第2のピン32は、第1の溝21と第2の溝22の中でスライド駒23に嵌合される。
なお、図3(a)には、固定部2Aは1枚の板のように記載され、第1の溝21と第2の溝22は背面板に形成されているようになっているが、実際には固定部2Aは回路を内蔵する厚みのある筺体である。よって、第1の溝21と第2の溝22は、筺体の回転部3A側の内周面に形成されても良い。また、第1の実施例の情報機器11では、第1のピン31には信号を伝達するケーブルを挿通する貫通孔が設けられているが、第2のピン32には貫通孔は設けられていない。貫通孔は第2のピン32に設けても良い。
図3(b)は、図3(a)に示した情報機器11の回転移動機構30に使用されるスライド駒23の斜視図である。固定部2Aに設けられた第1の溝21と第2の溝22は、共に深さが浅い溝21S,22Sと、回転部3Aに突設された第1と第2のピン31,32が貫通する貫通溝21H,22Hとを備えている。従って、スライド駒23も、浅い溝21S,22Sの上を摺動するフランジ部23Fと、貫通溝21H,22Hに挿通される細径部23Cとを備えている。細径部23Cには第1と第2のピン31,32を通す貫通孔23Hが設けられている。
図3(c)は、図3(a)に示した第1の溝21の、第1のピン31が挿通される部分の断面を示すものであり、第1の溝21を挿通する第1のピン31にスライド駒23が嵌合される前の状態が示されている。スライド駒23は、第1のピン31に結合されて固定され、第1のピン31の移動により第1の溝21の内部をスライド移動する。第1のピン31には、ケーブルを挿通する貫通孔31Hが設けられている。
固定部2Aに設けられた第1の溝21は、固定部2Aを左右に二等分する中心線CLに対して、副表示画面6がない側にオフセットされた位置にある直線状の溝である。また、第2の溝22は、第1の溝21よりもヒンジ機構93に近い側に設けられており、第1の溝21の中心線に対して線対称であって、上に凸の湾曲状の溝である。第1と第2の溝21,22の形状については後に詳述する。
図4(a)は、図2(a)に示した情報機器11に使用される回転移動機構30を正面側から透視して示すものであり、図4(b)は図2(a)に示した情報機器11に使用される回転移動機構30を背面側から透視して示すものである。即ち、図4(a)には回転部3Aが二点鎖線でその位置を示してあり、図4(b)には固定部2Aが二点鎖線でその位置を示してある。
第1の実施例の情報機器11では、図2(b)に示したように、固定部2Aに副表示画面6があり、回転部3Aに主表示画面96がある。従って、回転部3Aにある主表示画面96への表示データは固定部2A側から送られる。また、主表示画面96にタッチパネルが設けられている場合は、タッチ情報は固定部2A側或いは本体部1に送られる。図4(a)、(b)は固定部2A内の電気回路と、回転部3A内の電気回路とを接続するケーブル8の配置を示すものである。前述のように、第1のピン31には貫通孔31Hが設けられているので、ケーブル8はこの貫通孔31Hを通って、回転部3A内の電気回路と固定部2A内の電気回路とを接続する。
なお、後に詳述するが、回転部3Aは固定部2Aに対して回転し、これに伴って第1のピン31も第1の溝21の内部で回転する。そこで、第1のピン31の貫通孔31Hを通るケーブル8は、第1のピン31の第1の溝21に対する回転力を緩衝するように、固定部2Aの内部で所定回数款だけ巻回されている。
更に、図4(a)、(b)に示すように、第2のピン32と固定部2Aの間には、第2のピン32を、湾曲状の第2の溝22の何れか一方の端部側に付勢するトーションバネ9が設けられている。トーションバネ9の動作についても後述する。
ここで、以上説明したような構造を備えた回転移動機構30を内蔵する情報機器11の動作を、図2(a)、図5(a)〜(d)、図6(a)〜(c)及び図7(a)〜(c)を用いて説明する。
図2(a)は、本体部1にディスプレイ部2が折り畳まれた状態からディスプレイ部2を開いた状態を示すものである。この状態では、ディスプレイ部2の固定部2Aに回転部3Aが重なった状態であり、情報機器11は通常のノートパソコンとして使用できる。図6(a)は、図2(a)に示す状態の固定部2Aにおける回転移動機構30の状態を示すものであり、図7(a)は図6(a)の要部を拡大して示すものである。この状態では、第1のピン31は第1の溝21の下底部に位置している。また、第2のピン32は、一端が固定部2Aに回動自在に取り付けられたトーションバネ9に付勢された状態で、第2の溝22の一方の端部に位置している。このため、回転部3Aは固定部2Aに対してガタつかない。
図2(a)に示す状態から回転部3Aの右側を上側に持ち上げると、回転部3Aが固定部2Aに対して左回り(反時計回り)に回転する。このとき、回転部3Aの左側の下端部は、本体部1の上を水平方向に移動する。回転部3Aが固定部2Aに対して左回りに回転している状態では、第1のピン31は第1の溝21の内部を往復動し、第2のピン32は第2の溝22の一方の端部から他方の端部に移動する。第2のピン32が第2の溝22の中を移動している時は、トーションバネ9は圧縮される。
図5(a)は、回転部3Aが固定部2Aに対して左回りに45°回転し終えた状態を示すものである。この状態では、図5(b)、図6(b)及び図7(b)に示すように、第1のピン31は第1の溝21の上底部に位置しており、第2のピン32は第2の溝22の中央部に位置していて、トーションバネ9が最大限圧縮されている。図5(a)に示す状態から、回転部3Aが固定部2Aに対して左回りに更に回転すると、第1のピン31は第1の溝21の上底部から下底部側に移動し、第2のピン32は第2の溝22の他方の端部に向かって更に移動し、トーションバネ9の圧縮度が減る。
図5(c)は、回転部3Aが固定部2Aに対して左回りに90°回転し終えた状態を示すものである。この状態では、回転部3Aの上側の長辺が固定部2Aの左側の短辺に重なる。また、図5(d)、図6(c)及び図7(c)に示すように、第1のピン31は第1の溝21の下底部に戻り、第2のピン32は第2の溝22の他方の端部に位置する。第2のピン32が第2の溝22の他方の端部に位置する状態でも、トーションバネ9は圧縮された状態にあり、第2のピン32を第2の溝22の他方の端部方向に付勢している。このため、回転部3Aは固定部2Aに対してガタつかない。
情報機器11では、前述のように、固定部2Aに設けられた第1の溝21が、固定部2Aを左右に二等分する中心線CLに対して、副表示画面6がない側にオフセットされて設けられている。このため、回転部3Aが固定部2Aに対して90°回転した状態では、回転部3Aの上側の長辺が固定部2Aの左側の短辺に重なり、回転部3Aの右側に、固定部2Aに設けられた副表示画面6が現れる。よって、副表示画面6に画像を表示させれば、回転部3Aの主表示画面96に表示される画像と併せて、表示画面が増える。また、副表示画面6にタッチパネルを搭載しておけば、副表示画面6を入力手段として使用することができ、情報機器11の用途が広がる。
ここで、図8を用いて、第1の溝21及び第2の溝22の形状を、回転部3Aを回転させた時の第1と第2のピン31,32の軌跡に基づいて説明する。図8(a)は、回転部3Aの左下側のコーナー部3Lが水平移動する時の、第1のピン31と第2のピン32の移動軌跡を求める計算を説明するための図である。第1のピン31と第2のピン32の移動軌跡が、第1の溝21と第2の溝22の形状となる。
図8(a)に示す符号の意味は以下の通りである。
P(x、y):第2のピン32の座標
Q(x’、y’):第1のピン31の座標
u:第1のピン31の回転部3Aと固定部2Aの中心線(Y軸)からのオフセット量
r:コーナー部3Lの半径
R:コーナー部3Lの中心3Cと第1のピン31との距離
L:第1のピン31と第2のピン32との距離
α:第1と第2のピン31、32を結ぶ直線が第1のピン31を通る垂直線となす角度
a:回転部3Aの横幅(固定部2Aの横幅)
b:回転部3Aの高さ(固定部2Aの高さ)
第1のピン31とコーナー部3Lの中心3Cとを結ぶ直線上に、第2のピン32を設ける。第1のピン31は,回転部3A(と固定部2A)の中心線(Y軸)から左側へ距離uだけオフセットし,かつ回転部3Aの短手方向の(長さb)の中央位置(X軸からの距離がb/2の位置)に設ける。
回転部3Aの回転角度が0°の場合を示す図8(a)において、コーナー部3Lの中心3Cと第1のピン31との距離Rは式1から求められる。
R=[(a÷2−u−r)2+(b÷2−r)21/2・・・(1)
また、第2のピン32と第1のピン31とを結ぶ直線が、第1のピン31を通る垂直線となす角度αは式2から求められる。
α=tan-1[(a/2−u−r)÷(b/2−r)]・・・(2)
回転部3Aを回転角度θだけ回転させた時の、角度αと回転角度θの差分βは式3となる。
β=α−θ・・・(3)
そして、第2のピン32の座標P(x、y)は式4と式5で表され、第1のピン31の座標Q(x’、y’)は式6と式7で、それぞれ表される。
x=−L×sinβ−u・・・(4)
y=y’−L×cosβ・・・(5)
x’=−u=−(a/2−b/2)・・・(6)
y’=R×cosβ+r・・・(7)
式4と式5からsinβとcosβを消去すると、第2のピン32の座標P(x、y)について、xとyの関係を表す式8を得る。
[(x+u)2/L2]+[(y−r)2/(R−L)2]=1・・・(8)
図9に示すように、式8は、中心が(-u,r)で、長半径=L、短半径=R-L、の楕円を表す。即ち、第2のピン32の座標P(x、y)の軌跡は楕円となる。第1のピン31の座標Q(x’、y’)の軌跡は、式6に示すように垂直方向の直線となる。
以上の検討結果から、固定部2Aに設ける第2の溝22の形状は楕円の一部とすれば良い。第1の溝21の形状を固定部2Aの短辺に平行な直線にすれば、回転部3Aを回転させた時に、回転部3Aの左下側のコーナー部3Lは水平移動する。
情報機器11では、図10(a)に示すように、縦横比9:16の横長画面に、画面の縦方向の長さを超える縦長のコンテンツを表示する場合に、回転部を固定部に対して90°回転させることによって、図10(b)に示すような縦長画面を形成できる。このため、縦長のコンテンツ表示時に、横長画面を縦長画面に変更することにより、コンテンツの表示領域が上下方向に拡大するのでコンテンツが見やすくなる。即ち、縦長コンテンツの画面外へのはみ出し量が減り、その分、画面のスクロール回数が減って情報機器11の使い勝手が向上する。
なお、以上説明した実施例において、縦長状態になった回転部3Aの左右方向の位置は、図8(a)における第1のピン31の、回転部3Aと固定部2Aの中心線(Y軸)からのオフセット量の値uで決まる。第1の実施例の情報機器11では、図8(a)におけるオフセット量の値uを、u=−(a−b)/2としたので、回転部3Aが90°回転した時に、回転部3Aの左側の長辺が固定部2Aの左側の短辺と重なる位置となっている。
そこで、オフセット量の値uを0とした場合の実施例を、第2の実施例の情報機器12として図11(a)〜(f)を用いて説明する。第2の実施例の情報機器12において、回転部3Aを回転させない時の形状は、図11(a)に示すように、第1の実施例の情報機器11と変わらない。一方、情報機器12では、図11(b)に示すように、回転移動機構30が、固定部2Aの中央部に設けられている。
このため、図11(b)に示すように、回転部3Aの裏面側に突設される第1のピン31は回転部3Aと固定部2Aの中心線(Y軸)(図8(a)参照)の上にあり、オフセット量の値uは0である。従って、固定部2Aに設けられる第1の溝21の中心線も回転部3Aと固定部2Aの中心線(Y軸)の上にある。そして、情報機器12では、固定部2Aに設けられた回転移動機構30の両側の固定部2Aの面にそれぞれ、第1の副表示画面6Aと第2の副表示画面6Bが設けてある。
回転部3Aが固定部2Aに重なっている状態では、回転移動機構30の第1のピン31は第1の溝21の下底部に位置している。また、第2のピン32は、一端が固定部2Aに取り付けられたトーションバネ9に付勢された状態で、第2の溝22の一方の端部に位置している。このため、回転部3Aは固定部2Aに対してガタつかない。
図11(c)は、図11(a)に示す状態から回転部3Aの右側を上側に持ち上げて情報機器12の回転部3Aを反時計回り(左回り)に回転させた状態を示しており、図11(d)はこのときの回転移動機構30の状態を示している。回転部3Aの左側の下端部は、本体部1の上を水平方向に移動する。回転部3Aを固定部2Aに対して回転させている途中では、第1のピン31は第1の溝21の中を下底部から上底部迄上昇した後に下降し、第2のピン32は第2の溝22の一方の端部から他方の端部に移動する。図11(d)には、第1のピン31が第1の溝21の上底部迄上昇した状態が示されている。第2のピン32が第2の溝22の中を移動している時は、トーションバネ9は圧縮される。
図11(e)は、回転部3Aが固定部2Aに対して左回りに90°回転し終えた状態を示すものである。この状態では、回転部3Aは固定部2Aのちょうど中央の位置になり、回転部3Aの主表示画面96の両側に第1と第2の副表示画面6A、6Bが現れる。このため、情報機器12の使用者は、主表示画面96に加えて左右の第1と第2の副表示画面6A、6Bを使用して各種の作業を行うことが可能になる。
回転部3Aが固定部2Aに対して左回りに90°回転し終えた状態では、図11(f)に示すように、第1のピン31は第1の溝21の上底部から下底部に戻る途中に位置し、第2のピン32は第2の溝22の他方の端部に位置する。第2のピン32が第2の溝22の他方の端部に位置する状態でも、トーションバネ9は圧縮された状態にあり、第2のピン32を第2の溝22の他方の端部方向に付勢している。このため、回転部3Aは固定部2Aに対してガタつかない。
そして、情報機器12では、第1と第2の副表示画面6A、6Bの一部の領域、または全部の領域をスピーカにすれば、開口面積の大きなスピーカを配置することが可能である。この結果、情報機器12の使用者は、主表示画面96の両側から出力される高音質のステレオ音楽や音声を聞くことができる。
なお、第2の実施例では、オフセット量の値uを0としたので、回転部3Aを固定部2Aに重なった位置から90°回転させると、回転部3Aは固定部2Aのちょうど中央の位置となる。一方、オフセット量の値uを、−(a−b)/2<u< 0とすると、回転部3Aを固定部2Aに重なった位置から90°回転させた時に、回転部3Aは固定部2Aの中央から左へ寄った位置となる。このため、用途に応じていろいろな第1と第2の副表示画面6A、6Bの利用形態が可能である。
以上説明した実施例では、情報機器は、本体部にディスプレイ部がヒンジ結合された形態であった。一方、近年、ディスプレイ部が本体部から独立している可搬型情報機器(タブレットと呼ばれる)が普及している。そこで、本出願を可搬型情報機器に応用した実施例を、図12から図14を用いて説明する。
図12(a)は、固定部2Aと主表示画面96を備える回転部3Aとが重ね合わされた可搬型情報機器20と、可搬型情報機器20に結合して機能を拡張するキーボード付拡張機器10を備える本出願の第3の実施例の情報機器13を示すものである。第3の実施例の情報機器13では、キーボード付拡張機器10が第1と第2の実施例の本体部1に対応し、可搬型情報機器20が第1と第2の実施例のディスプレイ部2に対応する。キーボード付拡張機器10の可搬型情報機器20との結合部には、可搬型情報機器20を取り付けるホルダ部4と、ホルダ部4に結合された可搬型情報機器20を回動させるヒンジ機構93がある。
可搬型情報機器20の固定部2Aと回転部3Aの間には、図12(b)に示すように、第1の実施例と同様の回転移動機構30が設けられており、回転移動機構30の右側の固定部2Aには副表示画面6が設けられている。回転移動機構30の構造については既に説明したので、同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
図12(c)は、図12(a)に示した可搬型情報機器20がホルダ部4に固定されてキーボード付拡張機器10に結合された情報機器13を示すものであり、図12(d)は図12(c)に示した情報機器13における回転移動機構30を示すものである。可搬型情報機器20がキーボード付拡張機器10に結合された状態の情報機器13は、第1の実施例の情報機器11と同様の構造を備える。従って、情報機器13における回転部3Aの固定部2Aに対する回転動作は、図13(a)、(b)に示すように、第1の実施例の情報機器11における回転部3Aの固定部2Aに対する回転動作と同じである。図13(a)、(b)には、情報機器13における回転部3Aの固定部2Aに対する回転動作を、回転移動機構30の動作と共に示してある。
図14(a)は、固定部2Aに主表示画面96を備える回転部3Aが重ねられた本出願の第4の実施例のタブレット型の情報機器14を示すものである。また、図14(b)は、図14(a)に示したタブレット型の情報機器14における回転移動機構30及び副表示画面の部分に設けられたキーボード6Kを示している。キーボード6Kは、副表示画面6にタッチパネルを重ね合わせることにより形成することができるが、実際の機構部品で形成することもできる。
図14(a)に示した回転部3Aは、固定部2Aに対して図14(c)及び図14(e)に示すように回転させることができ、この時の回転移動機構30の動作が図14(d)及び図14(f)に示される。回転部3Aの固定部2Aに対する回転動作及び回転移動機構30の動作については既に説明したので、同じ構成部材には同じ符号を付してその動作の説明を省略する。第4の実施例の情報機器14では、回転部3Aを固定部2Aに対して90°回転させると、回転部3Aの横長の主表示画面96の下に、固定部2Aに設けたキーボード6Kが現れる。
一般的なタブレット型の情報機器では、横長の主表示画面にキーボードを表示させてタップ操作をして文字入力を行うが、多数の文字を入力する場合は操作性が良くない。一方、第4の実施例の情報機器14では、例えば、キーボード6Kを機械式とし、回転部3Aを90°回転させれば、回転部3Aの主表示画面96の下に固定部2Aに設けた機械式のキーボード6Kを露出させることができる。この結果、情報機器14では、通常のノートパソコンにおける文字入力と同じ操作感でキーボード6Kを用いて文字入力を行うことができるので操作性が向上する。
なお、以上説明した第1から第4の実施例では、回転移動機構30により、回転部3Aを固定部2Aに対して反時計回り(左回り)に回転させていたが、回転部3Aを固定部2Aに対して時計回り(右回り)に回転させることもできる。図15(a)〜(c)は、第1の実施例の情報機器11の変形実施例の情報機器11’を示すものである。情報機器11’では回転移動機構30の、回転部3Aと固定部2Aの中心線に対するオフセット方向が第1の実施例の情報機器11と逆方向になっている。この結果、情報機器11’では、図15(b)と図15(c)に示すように、回転部3Aを固定部2Aに対して時計回りに回転させることができる。
また、以上説明した第1から第4の実施例では、回転移動機構30により、回転部3Aを固定部2Aに対して反時計回り、或いは時計回りに回転させて回転部3Aの主表示画面96を横長画面から縦長画面にして表示領域を拡大させていた。一方、本体部に対してディスプレイ部を開閉する情報機器では、ディスプレイ部を、第1層目に主表示画面、第2層目に副表示画面を有する2層構造にし、主表示画面を縦方向或いは横方向にスライドさせても副表示画面を露出させることが可能である。この実施例を図16及び図17を用いて説明する。なお、縦移動機構或いは横移動機構については既存の機構を採用することができるので、その構造についての説明は省略する。
図16(a)は、主表示画面96を備える移動部3Bと副表示画面7を備える固定部2Aが設けられた本出願の第5の実施例の情報機器15を示すものである。固定部2Aには2本の平行な第1と第2の垂直溝41,42が設けられており、第1と第2の垂直溝41,42に移動部3Bの背面に突設された2本のピン(図示省略)が挿入されて移動部3Bが固定部2Aに対してスライド可能となる。副表示画面7は、固定部2Aのヒンジ機構93がある側に、固定部2Aの幅方向に主表示画面96と同じ幅に形成することができる。
図16(b)は図16(a)に示した移動部3Bが、縦移動機構によって、固定部2Aに対して上方向にスライドした状態を示すものである。移動部3Bが固定部2Aに対して上方向にスライドすると、本体部1と移動部3Bの間の固定部2Aに副表示画面7が現れる。よって、副表示画面7を液晶表示画面としておけば、主表示画面96と副表示画面7を使用して縦長のコンテンツを表示することが可能になる。
図17(a)は、主表示画面96を備える移動部3Bと副表示画面7を備える固定部2Aが設けられた本出願の第6の実施例の情報機器16を示すものである。固定部2Aには2本の平行な第1と第2の水平溝51,52が設けられており、第1と第2の水平溝51,52に移動部3Bの背面に突設された2本のピン(図示省略)が挿入されて移動部3Bが固定部2Aに対してスライド可能となる。固定部2Aには、第1と第2の水平溝51,52の両側に、第1と第2の水平溝51,52の長さと同じ幅で、主表示画面96と同じ高さの2つの副表示画面6A,6Bを形成することができる。
図17(b)は図17(a)に示した移動部3Bが、横移動機構によって、固定部2Aに対して左方向にスライドした状態を示すものである。移動部3Bが固定部2Aに対して左方向にスライドすると、移動部3Bの右側にある固定部2Aに第2の副表示画面6Bが現れる。また、図17(c)は図17(a)に示した移動部3Bが、横移動機構によって、固定部2Aに対して右方向にスライドした状態を示すものである。移動部3Bが固定部2Aに対して右方向にスライドすると、移動部3Bの左側にある固定部2Aに第1の副表示画面6Aが現れる。よって、副表示画面6A,6Bを液晶表示画面としておけば、主表示画面96を用いた表示に加えて、副表示画面6A、6Bを使用した表示ができるので、縦横比が9:16よりも横長のコンテンツをスクロールすることなく表示することが可能になる。
なお、以上説明した実施例では、固定部2A内の電気回路と、回転部3A内の電気回路とをケーブル8を用いて接続する例を示した。一方、固定部2Aと回転部3A内に、近距離無線通信装置を設けて、固定部2A内の電気回路で発生するデータと、回転部3A内の電気回路で発生するデータを、無線を用いてデータ通信により交換して、ケーブル8を省くことも可能である。
以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。
(付記1) 第1筐体と第2筐体がヒンジ結合され、前記第2筐体は前記第1筐体に対して重なった閉状態から所定の角度まで開くことが可能な情報機器において、
前記第2筺体の前記第1筺体側の面に、第3筐体を、前記第2の筐体に対して重なった状態で、且つ外力印加時に前記第2筐体に対して移動可能に移動機構で取り付け、
前記第3筐体の前記第1筐体側の面には表示画面を設け、
前記第2筐体が前記第1筐体に対して開いた状態で前記第3筐体が前記第2筐体に対して移動した時に、露出する前記第2筐体の前記第1筐体側の面に、表示画面、入力手段、出力手段及び入出力手段の少なくとも1つを設けた情報機器。
(付記2) 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対して回転させる回転移動機構であり、
前記第1筺体と第2筺体はその長辺がヒンジ結合されており、
前記第3筺体は、前記回転移動機構によって回転移動を終了した時に、上側の長辺が前記第2筺体の一方の短辺に重なる付記1に記載の情報機器。
(付記3) 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対して回転させる回転移動機構であり、
前記第1筐体と前記第2筐体をヒンジ結合するヒンジ機構は、前記第1筐体に対して前記第2筐体を分離可能にヒンジ結合するヒンジ機構であり、
前記第2筺体は、
その長辺が前記ヒンジによって前記第1筺体にヒンジ結合された状態において、前記第3筺体が前記回転移動機構によって回転移動を終了した時に、上側の長辺が前記第2筺体の一方の短辺に重なり、
前記第1筺体から分離した状態で単独で情報機器として使用可能であり、前記回転移動機構によって、前記第3筺体の一方の長辺を前記第2筺体の一方の短辺に重なるまで、前記第3筺体を第2筺体に対して回転できる付記1に記載の情報機器。
(付記4) 前記回転移動機構は、
前記第3筺体から前記第2筺体側に突出する第1のピン及び第2のピンと、
前記第2筺体に設けられ、前記第1のピンを受け入れて摺動させる第1の溝と、前記第2のピンを受け入れて摺動させる第2の溝を備えており、
前記第1の溝は、前記第2筺体の中心線に対して何れか一方の側にオフセットされた位置にある直線状の溝であり、
前記第2の溝は、前記第1の溝よりも前記ヒンジ機構に近い側に設けられ、前記第1の溝の中心線に対して線対称の上に凸の湾曲状の溝であり、
前記第3筺体が前記第2筺体に重なった状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の下底部に位置し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の一方の端部に位置し、
前記第3筺体が前記第2筺体に対して回転中の状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の中を往復動し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の中を他方の端部に向かって移動し、
前記第3筺体が前記第2筺体に対して回転を終了した状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の下底部に位置し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の他方の端部に位置する付記2または3に記載の情報機器。
(付記5) 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対して回転させる回転移動機構であり、
前記第1筺体と第2筺体はその長辺がヒンジ結合されており、
前記第3筺体は、前記回転移動機構によって回転移動を終了した時に、一方の短辺が前記第2筺体の長辺の中間部に重なり、
露出する前記第2筐体の前記第1筐体側の面が、前記第3筺体の長辺の両側にある付記1に記載の情報機器。
(付記6) 前記回転移動機構は、
前記第3筺体から前記第2筺体側に突出する第1のピン及び第2のピンと、
前記第2筺体に設けられ、前記第1のピンを受け入れて摺動させる第1の溝と、前記第2のピンを受け入れて摺動させる第2の溝を備えており、
前記第1の溝は、前記第2筺体の中心線の位置にある直線状の溝であり、
前記第2の溝は、前記第1の溝よりも前記ヒンジ機構に近い側に設けられた上に凸の湾曲状の溝であり、
前記第3筺体が前記第2筺体に重なった状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の下底部に位置し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の一方の端部に位置し、
前記第3筺体が前記第2筺体に対して回転中の状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の中を往復動し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の中を他方の端部に向かって移動し、
前記第3筺体が前記第2筺体に対して回転を終了した状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の下底部と上底部の中間に位置し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の他方の端部に位置する付記5に記載の情報機器。
(付記7) 前記湾曲状の溝は、楕円溝である付記4または6に記載の情報機器。
(付記8) 前記第2のピンと前記第2の筐体の間には、前記第2のピンを前記湾曲状の溝の何れか一方の端部側に付勢するトーションバネが設けられている付記4又は6に記載の情報機器。
(付記9) 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対してスライド移動させる縦移動機構であり、
前記第1筺体と第2筺体はその長辺がヒンジ結合されており、
前記第3筺体は、前記縦移動機構によって前記第2筺体に対して、その長辺を前記第2筺体の長辺に平行な状態で上方向に移動可能である付記1に記載の情報機器。
(付記10) 前記縦移動機構は、
前記第3筺体から前記第2筺体側に突出する第1のピン及び第2のピンと、
前記第2筺体に設けられ、前記第1のピンを受け入れて摺動させる第1の溝と、前記第2のピンを受け入れて摺動させる第2の溝を備えており、
前記第1と第2の溝は、前記第2筺体の中心線に対して線対称の位置にある直線状の溝であり、
前記第3筺体が前記第2筺体に重なった状態では、前記第1と第2のピンは前記第1と第2の溝の下底部に位置し、
前記第3筺体が前記第2筺体に対して上方向への移動を終了した状態では、前記第1と第2のピンは前記第1と第2の溝の上底部に位置する付記9に記載の情報機器。
(付記11) 前記第1と2のピン及び前記第2の筐体の間には、前記第第1と第2のピンを前記第1と第2の溝の何れか一方の底部側に付勢するトーションバネが設けられている付記10に記載の情報機器。
(付記12) 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対してスライド移動させる横移動機構であり、
前記第1筺体と第2筺体はその長辺がヒンジ結合されており、
前記第3筺体は、前記横移動機構によって前記第2筺体に対して、その短辺を前記第2筺体の短辺に平行な状態で横方向に移動可能である付記1に記載の情報機器。
(付記13) 前記横移動機構は、
前記第3筺体から前記第2筺体側に突出する少なくとも1本のピンと、
前記第2筺体に設けられ、前記少なくとも1本のピンを受け入れて摺動させる少なくとも1つの溝を備えており、
前記少なくとも1つの溝は、前記第2筺体の長辺に対して平行な直線状の溝であり、
前記第3筺体が前記第2筺体に重なった状態では、前記少なくとも1本のピンは前記少なくとも1つの溝の一方の端部に位置し、
前記第3筺体が前記第2筺体に対して横方向への移動を終了した状態では、前記少なくとも1本のピンは前記少なくとも1つの溝の他方の端部に位置する付記12に記載の情報機器。
(付記14) 前記少なくとも1本のピン及び前記第2の筐体の間には、前記少なくとも1本のピンを前記少なくとも1つの溝の何れか一方の端部側に付勢するトーションバネが設けられている付記13に記載の情報機器。
(付記15) 前記第1のピンまたは前記少なくとも1本のピンの内の1本には、その軸線方向に貫通孔が設けられており、前記貫通孔には、前記第2筐体内の電気回路と前記第3筐体内の電気回路とを接続するケーブルが挿通される付記4、6、10及び13の何れかに記載の情報機器。
(付記16) 前記第1のピンの貫通孔を通るケーブルは、前記第3筐体の回転に伴う前記第1のピンの前記第2筐体に対する回転力を緩衝するように、前記第2筐体の内部で所定回数款だけ巻回されている付記15に記載の情報機器。
(付記17) 前記第2筺体と前記第3筺体には、前記第2筐体内の電気回路内のデータと前記第3筐体内の電気回路内のデータとを無線でデータ交換する近距離無線通信装置が内蔵されている付記1から14の何れかに記載の情報機器。
(付記18) 露出する前記第2筐体の前記第1筐体側の面に設けられた前記入力手段が、キーボード、タッチパッド或いは電磁誘導式デジタイザの何れかであり、前記出力手段が副表示画面あるいはスピーカであり、前記入出力手段がタッチパネル付副表示画面、或いは携帯機器との接続手段であることを特徴とする付記1から17の何れかに記載の情報機器。
1 本体部
2 ディスプレイ部
2A 固定部
3A 回転部
6、6A,6B、7 副表示画面
8 ケーブル
9 トーションバネ
10 キーボード付拡張機器
11〜16 本出願の実施例の情報機器
20 可搬型情報機器
21,22,41,42,51,52 溝
23 スライド駒
30 回転移動機構
31,32 ピン
93 ヒンジ機構
96 液晶画面(主表示画面)

Claims (5)

  1. 第1筐体と第2筐体がヒンジ結合され、前記第2筐体は前記第1筐体に対して重なった閉状態から所定の角度まで開くことが可能な情報機器において、
    前記第2筺体の前記第1筺体側の面に、第3筐体を、前記第2の筐体に対して重なった状態で、且つ外力印加時に前記第2筐体に対して移動可能に移動機構で取り付け、
    前記第3筐体の前記第1筐体側の面には表示画面を設け、
    前記第2筐体が前記第1筐体に対して開いた状態で前記第3筐体が前記第2筐体に対して移動した時に、露出する前記第2筐体の前記第1筐体側の面に、表示画面、入力手段、出力手段及び入出力手段の少なくとも1つを設けた情報機器。
  2. 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対して回転させる回転移動機構であり、
    前記第1筺体と第2筺体はその長辺がヒンジ結合されており、
    前記第3筺体は、前記回転移動機構によって回転移動を終了した時に、上側の長辺が前記第2筺体の一方の短辺に重なる請求項1に記載の情報機器。
  3. 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対して回転させる回転移動機構であり、
    前記第1筐体と前記第2筐体をヒンジ結合するヒンジ機構は、前記第1筐体に対して前記第2筐体を分離可能にヒンジ結合するヒンジ機構であり、
    前記第2筺体は、
    その長辺が前記ヒンジによって前記第1筺体にヒンジ結合された状態において、前記第3筺体が前記回転移動機構によって回転移動を終了した時に、上側の長辺が前記第2筺体の一方の短辺に重なり、
    前記第1筺体から分離した状態で単独で情報機器として使用可能であり、前記回転移動機構によって、前記第3筺体の一方の長辺を前記第2筺体の一方の短辺に重なるまで、前記第3筺体を第2筺体に対して回転できる請求項1に記載の情報機器。
  4. 前記回転移動機構は、
    前記第3筺体から前記第2筺体側に突出する第1のピン及び第2のピンと、
    前記第2筺体に設けられ、前記第1のピンを受け入れて摺動させる第1の溝と、前記第2のピンを受け入れて摺動させる第2の溝を備えており、
    前記第1の溝は、前記第2筺体の中心線に対して何れか一方の側にオフセットされた位置にある直線状の溝であり、
    前記第2の溝は、前記第1の溝よりも前記ヒンジ機構に近い側に設けられ、前記第1の溝の中心線に対して線対称の上に凸の湾曲状の溝であり、
    前記第3筺体が前記第2筺体に重なった状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の下底部に位置し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の一方の端部に位置し、
    前記第3筺体が前記第2筺体に対して回転中の状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の中を往復動し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の中を他方の端部に向かって移動し、
    前記第3筺体が前記第2筺体に対して回転を終了した状態では、前記第1のピンは前記第1の溝の下底部に位置し、前記第2のピンは前記湾曲状の溝の他方の端部に位置する請求項2または3に記載の情報機器。
  5. 前記移動機構が前記第3筺体を前記第2筺体に対して回転させる回転移動機構であり、
    前記第1筺体と第2筺体はその長辺がヒンジ結合されており、
    前記第3筺体は、前記回転移動機構によって回転移動を終了した時に、一方の短辺が前記第2筺体の長辺の中間部に重なり、
    露出する前記第2筐体の前記第1筐体側の面が、前記第3筺体の長辺の両側にある請求項1に記載の情報機器。
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